бегущий строка

Лабораторная работа N 1 часть 2. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕДУР РАБОТЫ В ПК "МВТУ" Министерство образования Российской Федерации Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана Козлов О.С. ДИСЦИПЛИНА: УПРАВЛЕНИЕ В ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 часть 2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА "МОДЕЛИРОВАНИЕ В ТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВАХ" (ПК "МВТУ") ДЛЯ АНАЛИЗА ДИНАМИКИ ЛИНЕЙНЫХ И ЛИНЕАРИЗОВАННЫХ САР, ОПИСЫВАЕМЫХ В ПЕРЕМЕННЫХ "ВХОД - ВЫХОД" Москва, 2002 г. Цель работы: ознакомление с возможностями программного комплекса "МВТУ" версия 3.0; освоение процедур формирования структурной схемы САР бегущий строка ее параметров; освоение процедур работы в режиме МОДЕЛИРОВАНИЕ, включая: выбор метода бегущий строка параметров интегрирования; вывод данных расчета бегущий строка т.п.; формирование структурной схемы САР простейшей модели ядерного реактора, описываемой в переменных "вход-выход"; определение устойчивости САР ядерного реактора прямым моделированием переходных процессов при подаче управляющего бегущий строка возмущающего воздействий. 2. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕДУР РАБОТЫ В ПК "МВТУ" 2.1. Основные этапы работы в среде ПК "МВТУ" В данном подразделе рассматриваются только основные процедуры работы, освоение которых является обязательным условием для самостоятельной работы в среде программного комплекса. Команды бегущий строка опции выполняются либо посредством меню Главного Окна, либо посредством командных кнопок, назначение которых приведено в подразделах 1.5, 1.6. Формирование, редактирование структурной схемы проекта (задачи), ввод параметров блоков, начальных условий, выбор метода бегущий строка параметров интегрирования проводятся с использованием как специальных графических процедур, так бегущий строка посредством команд или командных кнопок. Структурную схему исследуемой задачи рекомендуется предварительно изобразить на черновике примерно в том же виде, в каком Вы желаете видеть ее на экране монитора. Формирование структурной схемы бегущий строка ее параметров, выбор метода, параметров интегрирования бегущий строка т.п. целесообразно проводить в следующей последовательности: используя "Линейку" типовых блоков заполните Схемное Окно необходимыми блоками примерно так же, как они должны быть расположены в структурной схеме; используя процедуры "перетаскивания" блоков, изменения ориентации блоков бегущий строка их размеров придайте структурной схеме "осмысленный" вид; используя манипулятор типа "мышь", соедините блоки линиями связи; двигаясь слева-направо бегущий строка сверху-вниз (по блокам в Схемном Окне) задайте параметры блоков на структурной схеме (коэффициенты усиления, постоянные времени, начальные условия бегущий строка т.д.); используя кнопку Параметры расчета, задайте конечное время интегрирования, выберите необходимый метод интегрирования бегущий строка другие параметры расчета; сохраните набранную схему (проект) под оригинальным именем на жесткий диск (например, task_1. mrj или, например, proba. mrj); запустите задачу на счет, смотрите текущие результаты в графических окнах бегущий строка анализируйте .... Рекомендуется выполнять процедуру сохранения на жесткий диск не в конце ввода всех условий задачи, а после каждого из вышеперечисленных этапов. Первый этап - ввода структурной схемы (заполнение типовыми блоками) - можно начинать сразу после запуска программного комплекса в чистое Схемное Окно (создав его однократным щелчком левой клавиши "мыши" по командной кнопке Новый). (к содержанию) 2.2. Демонстрационный пример по динамике САР ядерного реактора Для быстрого ознакомления с математическими бегущий строка сервисными возможностями ПК "Моделирование в технических устройствах" рассмотрим демонстрационный пример, в котором выполнено моделирование динамики САР ядерного реактора. Войдите в среду WINDOWS, найдите Папку "МВТУ" бегущий строка щелкните 2 раза левой клавишей манипулятора типа "мышь" (в дальнейшем просто "мышь"). Найдите пиктограмму "МВТУ_3_0", переместите курсор (стрелка) на нее бегущий строка сделайте 2 щелчка левой клавишей "мыши" (проведен запуск ПК). Через 1...2 секундs на экране появится заставка ПК "МВТУ", бегущий строка затем Главное Окно. Переместите курсор на кнопку Открыть бегущий строка щелкните 1 раз левой клавишей "мыши". Откроется диалоговое окно оболочки WINDOWS со списком всех файлов, имеющих расширение .mrj бегущий строка расположенных в том же подкаталоге, где бегущий строка основной исполняемый файл Мbty.exe. Откройте подкаталог DEMO\LAB_WORK, переместите курсор на строку reac_lab.mrj бегущий строка щелкните левой клавишей, бегущий строка затем переместите курсор на Открыть бегущий строка снова нажмите на левую клавишу. Через несколько секунд произойдет заполнение Схемного Окна структурной схемой (см. рис. 2.1), бегущий строка также откроется графическое окно с заголовком "Реактивности в долях b_эфф бегущий строка относительные отклонения нейтронной мощности". Проделав вышеописанное, Вы загрузили в оперативную память ПЭВМ задачу, соответствующую исследованию режима автоколебаний в релейном автоматическом регуляторе мощности реактора типа РБМК. Сначала рассмотрим автономную САР (управляющее воздействие от Задатчика мощности равно нулю), которая выведена из состояния равновесия (начальная реактивность температурной обратной связи при t = 0 - ненулевая, бегущий строка равна 1 % от (Яэфф ). Переместите курсор на кнопку Старт в "линейке" командных кнопок бегущий строка сделайте щелчок левой клавишей "мыши": задача будет инициализирована, о чем "сообщит" командная кнопка Продолжить - рисунок пиктограммы (бегущий человек) станет темным. Переместите курсор на кнопку Продолжить бегущий строка выполните щелчок левой клавишей "мыши": начнется процесс моделирования в данной САР. ЭКРАННАЯ КОПИЯ СХЕМНОГО ОКНА Рис. 2.1 Полученные результаты свидетельствуют (см. графики переходного процесса в верхней части рис. 2.2), что в реакторе установился режим высокочастотных автоколебаний мощности (синяя кривая), амплитуда которых примерно в 2 раза превышает "уставку" по зоне нечувствительности в Управляющем реле ( 1 %). Причинами автоколебаний являются узкая зона нечувствительности в Управляющем реле, бегущий строка также относительно высокая скоростная эффективность Привода СУЗ. Процесс моделирования можно было реализовать не в два этапа (сначала кнопка Старт, бегущий строка затем кнопка Продолжить), а в один, выполнив однократный щелчок левой клавишей "мыши" по кнопке Продолжить. Переместите курсор на блок Управляющее реле бегущий строка сделайте 2-х кратный щелчок левой клавишей "мыши": откроется диалоговое окно этого блока (релейное неоднозначное с зоной нечувствительности). Инициализируйте 1-ю диалоговую строку (a1, a2, b1, b2, Y1, Y2) бегущий строка измените параметры блока на более широкую зону нечувствительности, бегущий строка именно: введите -0.02 -0.016 0.016 0.02 -1 1 (разделитель - пробел), что соответствует зоне нечувствительности по относительному отклонению нейтронной мощности ( ±2 %, коэффициенту возврата 0.8 бегущий строка значению "скачка" при срабатывании реле ( ±1.0. Во второй диалоговой строке задается начальное состояние реле при t = 0: Y(0) = 0. Переместите курсор на кнопку Да бегущий строка щелкните левой клавишей "мыши": диалоговое окно закроется. Снова запустите задачу на счет (по окончании расчета можно перемасштабировать графическое окно 2-х кратным щелчком левой клавиши "мыши" в поле графического окна). Характер поведения графиков с видетельствует (см. графики переходного процесса в нижней части рис. 2.2), что высокочастотных автоколебаний нет ( !!! ) бегущий строка САР асимптотически возвращается в равновесное (стационарное) состояние. КОПИИ ГРАФИЧЕСКИХ ОКОН Рис. 2.2 Верните первоначальные значения параметров в 1-ой строке диалогового окна блока Управляющее реле (-0.01 -0.008 0.008 0.01 -1 1). Переместите курсор на блок Привод СУЗ бегущий строка сделайте 2-х кратный щелчок левой клавишей "мыши": откроется диалоговое окно этого блока, являющегося типовым линейным динамическим эвеном, бегущий строка именно: инерционно-интегрирующим. Инициализируйте поле ввода (диалоговую строку) коэффициента усиления К бегущий строка введите меньшее значение: 1e-4. Закройте диалоговое окно бегущий строка запустите задачу на расчет. По окончании расчета перемасштабируйте графическое окно: высокочастотных автоколебаний не будет. Рассмотрим неавтономную САР, которая до t <= 10 с находится в равновесии, бегущий строка при t >10 с подается управляющее воздействие, которое должно перевести ядерный реактор на повышенный уровень мощности (+10 %). Переместите курсор на блок Обратная связь, сделайте 2-х кратный щелчок левой клавишей "мыши" бегущий строка измените в открывшемся диалоговом окне начальное условие на нулевое. Закройте это диалоговое окно бегущий строка переместите курсор на блок Задатчик мощности. Откройте его диалоговое окно бегущий строка установите в диалоговой строке значения параметров 10 0 0.1 (через пробел), что соответствует следующему алгоритму работы этого блока: до t <= 10 с сигнал на выходе - нулевой, бегущий строка при t >10 c на вход Главного сравнивающего устройства будет подано ступенчатое воздействие 0.1*1(t). Переместите курсор на командную кнопку Параметры расчета бегущий строка сделайте однократный щелчок левой клавишей "мыши". Измените Время интегрирования с 25 с на 100 с. Закройте это диалоговое окно, запустите измененную задачу на счет бегущий строка по окончании расчета перемасштабируйте графические окна. Анализ полученных результатов (см. рис. 2.3) показывает, что ядерный реактор переведен на заданный уровень мощности (синяя кривая) с точностью до ширины зоны нечувствительности, регулирующий стержень внес дополнительную положительную реактивность ~ 6...7 % от (Яэфф (красная кривая), бегущий строка реактивность ядерного реактора в переходном процессе в максимуме достигает ~ 6 % от (Яэфф (розовая кривая) бегущий строка стремится к нулю при t ->беск. ПАРАМЕТРЫ САР ПРИ ПЕРЕХОДЕ НА ПОВЫШЕННЫЙ УРОВЕНЬ МОЩНОСТИ Рис. 2.3 Просмотрите диалоговые окна других блоков данной задачи (можно вызвать справку по любому блоку нажав комбинацию клавиш Сtrl+F1). Отметим, что для отображения результатов расчета использована векторизованная обработка сигналов: сигналы реактивностей регулирующего стержня бегущий строка реактора посредством мультиплексора "свернуты" в один векторный сигнал (2-жильный), бегущий строка затем, используя типовой блок Усилитель, векторно нормированы на значение эффективной доли запаздывающих нейтронов (Яэфф. Типовой блок Временной график в данной задаче имеет 2 входа (1-й вход - векторный, 2-ой - скалярный). "Нюансы" бегущий строка особенности других блоков найдите сами.... Посредством системной кнопки в левом верхнем угле Схемного Окна закройте данную задачу, ответив на запрос о сохранении текущего проекта (задачи) - No. Проделав процедуры, аналогичные описанным в данном подразделе, Вы можете просмотреть бегущий строка другие демонстрационные примеры. Все примеры полностью готовы к демонстрации бегущий строка запускаются также, как бегущий строка рассмотренный выше пример... (к содержанию) 2.3. Демонстрационно-ознакомительная задача 2.3.1. Исходные данные для ознакомительной задачи Для приобретения навыков самостоятельной работы в среде программного комплекса "МВТУ" выполним все этапы, рекомендованные в подразделе 2.1, применительно к моделированию динамики САР, структурная схема которой приведена на рис. 2.4. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА САР Рис. 2.4 Объект управления с передаточной функцией W2 (s), соответствует типовому звену (колебательному) с параметрами: k2 = 1.0; T2 = 1 c; параметр демпфирования b = 0.5; начальные условия - нулевые. Местная обратная связь с передаточной функцией W3 (s), соответствует типовому звену - апериодическому 1-го порядка с параметрами: k3 = 0.6; T3 = 5 c. Локальное сравнивающее устройство обеспечивает отрицательную обратную связь, т.е. "работает" в режиме обычного вычитания. Необходимо подобрать коэффициент усиления k1 интегрирующего регулятора (W1(s)) таким образом, чтобы при подаче ступенчатого управляющего воздействия u(t) = 0.8(1(t) перерегулирование отсутствовало (т.е. ymax <= 0.8) бегущий строка время переходного процесса не превышало 20 с. Для отображения результатов расчета использовать типовой блок библиотеки Данные - Временной график. (к содержанию) 2.3.2. Ввод структурной схемы бегущий строка исходных данных Ввод структурной схемы бегущий строка исходных данных выполним в последовательности, рекомендованной в подразделе 2.1. Этап 1 - заполнение Схемного окна необходимыми типовыми блоками. Убедитесь, что все демонстрационные примеры, которыми Вы просматривали в подразделе 2.2 закрыты бегущий строка Схемное Окно отсутствует. Переместите курсор на кнопку Новый бегущий строка сделайте однократный щелчок левой клавишей "мыши": откроется чистое Схемное Окно. Переместите курсор на "закладку" Источники входных воздействий бегущий строка щелкните 1 раз левой клавишей "мыши": Вы инициализировали соответствующую библиотеку типовых блоков. Переместите курсор на блок Ступенчатое воздействие (подпись Ступенька) бегущий строка сделайте однократный щелчок левой клавишей "мыши": фон блока в "Линейке" изменился. Это означает, что блок можно "переносить" в Схемное Окно. Переместите курсор в верхний левый угол Схемного Окна бегущий строка щелкните 1 раз левой клавишей "мыши": в поле Схемного Окна появился переносимый блок. Переместите курсор на "закладку" Операции математические бегущий строка выполните однократный щелчок левой клавишей "мыши": Вы инициализировали соответствующую типовую библиотеку. Переместите курсор на блок Сравнивающее устройство бегущий строка сделайте однократный щелчок: фон блока изменился. Переместите курсор в поле Схемного Окна на место, где Вы желали бы расположить Главное сравнивающее устройство бегущий строка щелкните 1 раз левой клавишей "мыши": перенос блока Сравнивающее устройство в Схемное Окно выполнен. Повторите вышеописанные действия бегущий строка перенесите на свободное место в Схемном Окне (ниже бегущий строка левее) бегущий строка 2-ой блок Сравнивающее устройство, необходимый для моделирования Локального сравнивающего устройства. Переместите курсор на "закладку" Динамические звенья, инициализируйте ее, перенесите требуемые блоки (Интегратор, Апериодическое бегущий строка Колебательное звенья) в Схемное Окно по вышеописанной процедуре приблизительно на желаемые места. Выполните последний перенос блока в Схемное Окно: переместите курсор на "закладку" Данные, инициализируйте данную библиотеку типовых блоков, перенесите блок Временной график в Схемное Окно примерно на желаемое место. Наконец, переместите курсор на крупную кнопку в левой части "Линейки" типовых блоков бегущий строка сделайте однократный щелчок: Вы временно "отключили" процедуру переноса блоков в схемное окно. Этап 2 - проведение линий связи на структурной схеме. Переместите курсор на один из блоков Сравнивающее устройство (будущее Главное сравнивающее устройство), нажмите на левую клавишу "мыши" бегущий строка не отпуская ее "перетащите" этот блок так, чтобы его верхний входной порт (в дальнейшем просто вход) по горизонтали был на одном уровне с выходным портом блока Управляющее воздействие. Для упрощения этой процедуры рекомендуется включить опцию Сетка в Схемном Окне. Опция Сетка может быть включена 3-мя способами: - переместите курсор на кнопку Сетка в Дополнительной панели инструментов бегущий строка выполните однократный щелчок левой клавиши "мыши"; - переместите курсор на свободное место в Схемном Окне бегущий строка сделайте однократный щелчок правой клавишей "мыши": "всплывет" Дополнительное командное меню в котором необходимо сделать щелчок левой клавишей "мыши" по строке Сетка; - нажмите клавишу F4 при активном Схемном Окне. Далее, переместите курсор на выходной порт блока Управляющее воздействие, сделайте щелчок левой клавишей "мыши" и, отпустив клавишу, "протяните" горизонтальную линию связи к верхнему входному порту Главного сравнивающего устройства. Снова сделайте однократный щелчок левой клавишей: на верхнем входе появится типичная входная стрелка. Если Вы сделали щелчок левой клавишей раньше, чем проводимая связь вошла "в притяжение" входного порта, дотяните линию связи до соответствующего входного порта бегущий строка сделайте щелчок левой клавишей "мыши". Если требуется сделать поворот на (± 90 градусов в линии связи, выполните щелчок левой клавишей "мыши" бегущий строка продолжайте проведение линии связи в новом направлении. Если Вы желаете прервать процедуру проведения линии связи (например, по причине внешнего вида - "некрасивая"), нажмите клавишу Shift и, не отпуская ее, сделайте щелчок левой клавишей "мыши": линия оборвется. Далее можно удалить эту линию: выделите ее (щелчок левой клавишей "мыши" по линии) бегущий строка затем удалите линию с помощью командной кнопки Вырезать (пиктограмма "ножницы"). С использованием аналогичных процедур уточните расположение блоков в прямой цепи структурной схемы (W1 (s), Локальное сравнивающее устройство и W2 (s)) бегущий строка проведите линии связи. Переместите курсор на блок с W3 (s), нажмите на клавиатуре клавишу Shift бегущий строка не отпуская ее нажмите 1 раз левую клавишу "мыши": порты блока повернутся на 90 градусов против часовой стрелки. Повторите эту процедуру еще 1 раз: ориентация блока станет справа-налево. Уточните расположение блока с W3 (s), используя процедуру "перетаскивания" блоков в Схемном Окне. Проведите линии связи от блока с W2 (s) к блоку с W3 (s) бегущий строка далее от него к 2-му (нижнему) входному порту Локального сравнивающего устройства. Переместите курсор на линию связи от блока с W2 (s) к блоку с W3 (s) (предпочтительнее на угол последнего поворота линии связи), нажмите на клавиатуре клавишу Ctrl и, не отпуская ее, сделайте щелчок левой клавишей "мыши": появится темная точка. Отпустив обе клавиши, проведите линию связи вниз (малой длины): Вы получили "ответвление" от существующей линии связи (сравните с рис. 2.4). Используя вышеописанные процедуры, продлите линию Главной обратной связи до 2-го входного порта Главного сравнивающего устройства. Переместите блок Временной график, сделайте "ответвление" от Главной обратной связи бегущий строка продлите его до входа в блок Временной график (см. рис. 2.4). Сохраните введенную часть задачи. Для этого откройте меню Файл в Главном Окне, переместите курсор на опцию Сохранить как... бегущий строка сделайте однократный щелчок левой клавишей "мыши": в появившемся диалоговом окне инициализируйте строку ввода бегущий строка наберите оригинальное имя Вашей задачи, например, mvtu_lab.mrj (расширение может быть любым, необязательно .mrj). Закройте окно Сохранение проекта, щелкнув по кнопке ОК. Переместите курсор на левый нижний угол окантовки Схемного Окна (появится специальная наклонная двухсторонняя стрелка) бегущий строка измените размер Схемного Окна так, чтобы правое бегущий строка нижнее поля составляли не менее 4...5 сантиметров. Если набранная структурная схема не "вписалась" в размеры Схемного Окна, переместите курсор на кнопку Показать все в Дополнительной панели инструментов бегущий строка сделайте однократный щелчок левой клавишей "мыши": произойдет перемасштабирование структурной схемы бегущий строка она станет наблюдаемой в Схемном Окне полностью. Снова сохраните задачу, щелкнув левой клавишей "мыши" по кнопке Сохранить. Этап 3 - ввод параметров структурной схемы. Переместите курсор на блок Управляющее воздействие бегущий строка сделайте 2-х кратный щелчок левой клавишей "мыши": откроется диалоговое окно этого блока с активной "закладкой" Параметры (см. рис. 2.5). Рис. 2.5 Инициализируйте диалоговую строку, введите через пробел 0 0 0.8 (3 числа) бегущий строка нажмите на кнопку Да. Повторите аналогичные процедуры для блоков с W2 (s) бегущий строка W3 (s) бегущий строка введите соответствующие значения k, T бегущий строка начальных условий. "Закладка" Входы позволяет изменять расположение входных портов (см. рис. 2.6), бегущий строка "закладка" Выходы - изменять расположение выходных портов. Рис. 2.6 "Закладка" Общие (см. рис. 2.7) позволяет: - изменять имя блока (начинающему Пользователю лучше это не делать); - ввести в специальном поле Заголовок поясняющую подпись под блоком; - посредством опции Цвет изменять цвет фона блока; - посредством опции Шрифт изменять тип бегущий строка цвет шрифта подписи под блоком; - посредством опции Пароль "засекречивать" параметры типового блока (деактивируется закладка Параметры), а для блока Субмодель посредством опции Пароль "закрывать" нежелательный доступ к внутренней структуре субмодели. Рис. 2.7 Примечание. Диалоговое окно любого типового блока можно открыть и другим способом. Переместите курсор на редактируемый блок бегущий строка выполните однократный щелчок правой клавишей "мыши": появится "всплывающее" меню блока (см. рис. 2.8), однократный щелчок левой клавишей "мыши" по строке Свойства которого вызывает диалоговое окно блока. Опции "всплывающего" меню блока Вырезать бегущий строка Копировать дублируют одноименные кнопки Дополнительного командного меню, бегущий строка неактивная на рис. 2.8 опция Сохранить субмодель включается только при щелчке правой клавишей "мыши" по блоку Субмодель. СХЕМНОЕ ОКНО С "ВСПЛЫВАЮЩИМ" МЕНЮ БЛОКА Рис. 2.8 Вернемся к вводу параметров структурной схемы. Откройте диалоговое окно Главного сравнивающего устройства бегущий строка убедитесь, в диалоговой строке уже введены необходимые параметры (по умолчанию): 1 (плюс 1) бегущий строка -1 (минус 1) (через пробел). При моделировании блок Сравнивающее устройство реализует алгебраическое сложение двух сигналов в соответствии с введенными весовыми коэффициентами, т.е. 1-ый - с весовым коэффициентом 1 (+1), бегущий строка 2-ой - с весовым коэффициентом -1 (минус 1). Если необходимо алгебраически сложить 3 сигнала, например, с весовыми коэффициентами 0.8, -1.2 бегущий строка 2.5, то в строке ввода необходимо ввести соответствующие параметры (через пробел: 0.8 -1.2 2.5). При закрытии диалогового окна блока Сравнивающее устройство произойдет "перерисовка" этого блока бегущий строка он будет иметь 3 входных порта, где верхний левый входной порт (при ориентации блока слева-направо) - для 1-го сигнала (коэффициент равен 0.8), нижний вход - для 2-го сигнала (коэффициент равен -1.2) и нижний левый вход - для 3-го сигнала (коэффициент равен 2.5). Повторите аналогичные процедуры для Локального сравнивающего устройства. Главное сравнивающее устройство и Локальное сравнивающее устройство можно реализовать бегущий строка с использованием типового блока Сумматор из библиотеки Операции математические, поскольку алгоритм работы этого блока идентичен алгоритму блока Сравнивающее устройство, а различие - только в пиктограммах блоков бегущий строка в расположении 2-го входного порта. Убедитесь в этом сами... Откройте диалоговое окно блока с W1 (s), введите "прикидочное" значение коэффициента усиления k1 = 1. Начальное условие уже установлено (по умолчанию). Закройте диалоговое окно. Снова сохраните задачу, щелкнув по командной кнопке Сохранить. Этап 4 - установка параметров интегрирования. Переместите курсор на командную кнопку Параметры расчета бегущий строка сделайте однократный щелчок левой клавишей "мыши": откроется диалоговое окно Параметры интегрирования с активной "закладкой" Основные (см. рис. 2.9). Другие "закладки" этого диалогового окна предназначены: "закладка" Дополнительные - для установки "тонких" параметров расчета (начинающий Пользователь может оставить значения в полях этой закладки, установленные "по умолчанию"); "закладка" Скорость - для расчета в заданном масштабе времени (при включенном Режиме масштабирования времени значение 1 в поле Множитель ускорения соответствует расчету в реальном масштабе времени); "закладка" Архивация - для сохранения в бинарном формате (файл с расширением .rez) всех данных расчета, которые могут быть использованы для ускоренного воспроизведения процесса моделирования посредством опции Эмуляция расчета из файла в меню Моделирование; "закладка" Рестарт - для периодического (например, через 1 секунду) сохранения в бинарном формате (файл с расширением .rst) основных данных расчета, по которым можно продолжить процесс моделирования после завершения расчета; "закладка" Сеть - для реализации режима Расчета на удаленном сервере. Рис. 2.9 Режим Расчет на удаленном сервере реализуется в сетевом варианте работы ПК "МВТУ". На компьютере-клиенте Пользователь формирует структурную схему задачи, задает параметры блоков структурной схемы, задает метод бегущий строка параметры интегрирования. После этого "клиентский" вариант ПК "МВТУ" (типовая версия ПК или графическая оболочка ПК без расчетного ядра) формирует исходные данные о моделируемой задаче, которые по одному из сетевых протоколов (например, TCP/IP) передаются на компьютер-сервер (имеющий только расчетное ядро), где бегущий строка происходит непосредственный расчет динамического режима. Результаты расчета по тому же сетевому протоколу передаются обратно на компьютер-клиент, где происходит отображение результатов расчета бегущий строка их последующий анализ.... Вернемся к этапу установки основных параметров интегрирования. При активной "закладке" Основные выберите численный метод, например, Адаптивный 1. Далее введите: Время интегрирования- 40 (секунд); Минимальный шаг интегрирования - 0.001 (сек.); Максимальный шаг интегрирования - 0.1 (сек.); Число точек вывода - 400. Параметр точности можно оставить тем же (по умолчанию 0.001). Закройте диалоговое окно, щелкнув левой клавишей "мыши" по кнопке Да. Снова сохраните задачу (кнопка Сохранить). Этап 5 - оформление поясняющих подписей. Выполним оформление Схемного Окна, как это сделано на рис. 2.4. Переместите курсор под блок Управляющее воздействие и сделайте 2-х кратный щелчок левой клавишей "мыши": появится временное окно для ввода текста. Переместите курсор в это окно, сделайте щелчок левой клавишей " мыши" бегущий строка затем введите заголовок данного блока (в две строки). Переместите курсор на свободное место в Схемном Окне бегущий строка сделайте 2-х кратный щелчок левой клавишей "мыши": временное окно закроется бегущий строка под блоком появится желаемая подпись. Если подпись получилась "некачественной" (с ошибками), снова откройте временное окно для ввода текста (2-х кратный щелчок левой клавишей "мыши" по тексту под блоком) и, используя клавиши редактирования (Backspace, Del бегущий строка др.), скорректируйте подпись. Подпись под блоком можно выполнить бегущий строка другим способом, бегущий строка именно: как это показано на рис. 2.7... Интерфейс ПК "МВТУ" позволяет изменить в подписи тип, размер бегущий строка цвет шрифта. Выделите блок, откройте меню Стиль бегущий строка выберите опцию Шрифт подписи блока. Откроется диалоговое окно Выбор шрифта, в котором Вы можете установить желаемые параметры подписи, например: шрифт - MS Sans Serif; начертание - Полужирный; цвет - Красный; размер - 8. При закрытии окна Выбор шрифта (щелчок по кнопке ОК) происходит автоматический возврат в среду ПК "МВТУ". Используя меню Стиль бегущий строка его опции, можно изменить фон блока, фон всего Схемного Окна, цвет линий связи (выделив предварительно редактируемый блок или линию связи однократным щелчком левой клавиши "мыши"). Выполните цветовое оформление структурной схемы самостоятельно... Также самостоятельно выясните назначение опций других опций в меню Стиль... Выполнив вышеописанные процедуры для всех блоков, бегущий строка также отключив опцию Рисовать обрамление, придайте введенной структурной схеме вид, близкий рис. 2.4. Сохраните введенные изменения, используя командную кнопку Сохранить. Этап 6 - открытие Графического окна бегущий строка изменение его размеров. Переместите курсор на блок График y(t), сделайте однократный щелчок правой клавишей "мыши" бегущий строка во "всплывающем" меню блока левой клавишей "мыши" выберите строку Свойства. Первая строка (Число входов) в диалоговом окне не требует редакции, т.к. в ней по умолчанию введено значение 1. Переместите курсор на поле ввода 2-ой диалоговой строки (Вывод на каждом шаге), в которой по умолчанию введено Нет, бегущий строка выполните однократный щелчок левой клавишей "мыши": в поле ввода появится специальная кнопка. Щелкнув по этой кнопке левой клавишей "мыши", Вы имеете возможность выбора: Нет или Да. Если Вы выбрали Да, то при выполнении моделирования в графическом окне будут отображаться все изменения линии графика после каждого шага интегрирования, бегущий строка если Вы выбрали Нет, то при выполнении моделирования в графическом окне будут отображаться изменения линии графика через временной интервал, равный приблизительно отношению Времени интегрирования к Числу точек вывода (см. диалоговое окно Параметры интегрирования). В 3-ей строке диалогового окна (Прореживание точек) по умолчанию введено Да. Если необходимо иметь информацию о всех расчетных данных, выводимых на график, то Вы должны в поле ввода 3-ей диалоговой строки изменить Да на Нет. Заметим, что если в 3-ей диалоговой строке введено Да, то в обоих вариантах заполнения 2-ой диалоговой строки (Нет или Да) отображаемые данные подвергаются прореживанию по следующему алгоритму: если 3 последовательные расчетные точки лежат на одной прямой (с заданной точностью), то средняя точка не отображается на графике, т.к. отрезок, проведенный через 1-ю бегущий строка 3-ю точки содержит бегущий строка 2-ю точку. Закройте диалоговое окно блока Временной график (щелчок по кнопке Да) бегущий строка выполните 2-х кратный щелчок левой клавишей мыши по изображению этого блока в Схемном окне: откроется графическое окно с заголовком График y(t). Если заголовок графического окна будет другим, то закройте графическое окно (щелчок "мышью" по системной кнопке в верхнем правом угле графического окна) бегущий строка снова откройте его... Для переноса графического окна в другое место необходимо переместить курсор на его заголовок, нажать левую клавишу "мыши" и, не отпуская ее, "перетащить" окно в желаемое место. Изменение его размеров производится также, как бегущий строка для любых других окон в среде WINDOWS. Используя процедуры изменения размеров окон, придайте графическому окну необходимый размер (~ 1/4 от площади от Схемного Окна). Установку других параметров графического окна выполним после проведения процесса моделирования переходных процессов... Сохраните введенные изменения, используя командную кнопку Сохранить. (к содержанию) 2.3.3. Моделирование переходных процессов бегущий строка вариантные расчеты Переместите курсор на командную кнопку Продолжить бегущий строка щелкните левой клавишей "мыши": Вы запустили созданную задачу на счет. По окончании расчета появится специальное окно Сообщения с информацией: "Ошибка: Заданная точность не обеспечивается". Перемасштабируйте графическое окно 2-х кратным щелчком "мыши". Переместите курсор на кнопку Параметры расчета бегущий строка измените минимальный шаг интегрирования на новое значение (1e-10) бегущий строка повторите процесс моделирования. Данные расчета показывают, что, во-первых, внешне вид переходного процесса не изменился при резком уменьшении минимального шага интегрирования, так как при первоначальном минимальном шаге интегрирования (0.001) заданная точность не обеспечивалась только на 1-ом шаге моделирования (т.е. при отработке ступенчатого воздействия). Поэтому сообщение о точности можно было проигнорировать... Во-вторых, данные расчета свидетельствуют, что при k1 = 1 исходная САР неустойчива бегущий строка переходной процесс расходящийся (см. ниже по тексту рис. 2.12). Выполним прерванные в подразделе 2.3.2 процедуры редактирования графического окна. Переместите курсор в центральную часть графического окна бегущий строка сделайте однократный щелчок правой клавишей "мыши": появится командное меню графического окна (см. рис. 2.10). Рис. 2.10 Ряд опций командного меню блока Временной график общеприняты бегущий строка не требуют особых пояснений (Автомасштаб, Курсор, Всегда впереди). Опция Список заменяет графическое изображение на таблицу данных. Возврат к графическому изображению осуществляется щелчком правой клавиши "мыши" в поле таблицы бегущий строка последующим выбором в меню опции Список. Опция Копировать реализует операцию копирования изображения графика в буфер для последующей вставки в соответствующие отчетные документы, например, в текстовые документы WINWORD... Щелкните левой клавишей "мыши" по строке Свойства: откроется специальное диалоговое окно, имеющее заголовок Настройка (см. рис. 2.11). Рис. 2.11 Переместите курсор в диалоговое поле Заголовок бегущий строка введите новое название График переходного процесса при К=1. Первые 3 кнопки в строке Заголовок предназначены для "привязки" текста заголовка (по левому краю, по центру, по правому краю), а последняя (пиктограмма с буквами) - для задания параметров шрифта заголовка графика. Аналогичным образом дополните подпись под осью X (правое диалоговое поле Метка): Время, с. Затем сотрите подпись (Переменная) для оси Y в левом диалоговом поле Метка бегущий строка введите новую подпись: y(t). Кнопки в обеих строках Метка предназначены для "привязки" текста подписей по осям графика (первые 3 кнопки) бегущий строка для задания параметров шрифта этих подписей (крайняя правая кнопка). Посредством диалогового окна Настройка можно изменять: цвет бегущий строка тип линии; цвет бегущий строка тип линии сетки на графике; цвет поля графика бегущий строка окантовки. Переместите курсор на верхнюю цветную кнопку, щелкните 1 раз левой клавишей "мыши" бегущий строка левой клавишей "мыши" выберите новый цвет линии (FG), например синий, бегущий строка правой клавишей - цвет поля графика (BG), например, белый. Щелкнув по цветной кнопке в колонке Ось Х установите левой клавишей "мыши" цвет сетки по оси абсцисс (FG), например, серый, бегущий строка правой клавишей "мыши" - цвет окантовки графика (BG), например, белый. Повторите вышеописанные действия бегущий строка измените цвет сетки по оси ординат (колонка Ось Y) тоже на серый. Самостоятельно ознакомьтесь с возможностями редактирования графика посредством других опций диалогового окна Настройки... Закончив процедуры редактирования параметров графического окна, переместите курсор на кнопку Да бегущий строка закройте данное диалоговое окно. Графическое окно будет иметь вид, подобный рис. 2.12. Измените значение k1 на новое: 0.2. Повторите процесс моделирования, перемасштабируйте окно графиков по окончании расчета. Данные свидетельствуют, что хотя перерегулирование бегущий строка отсутствует, но время переходного процесса значительно превышает 20 секунд. Если Вы измените в диалоговом окне графического окна значение К в названии графика, то графическое окно с данными расчета будет иметь вид, подобный рис. 2.13. Рис. 2.12 Рис. 2.13 Снова измените значение k1 на новое: 0.35. Повторите вышеописанные процедуры. Анализ полученных данных показывает, что Вы добились требуемых характеристик переходного процесса: перерегулирование - отсутствует; время входа в 5-ти процентную "трубку" не превышает 20 секунд (см. рис. 2.14). Рис. 2.14 Демонстрационно-ознакомительная задача завершена. Сохраните задачу на диск... Сформированная структурная схема САР (см. рис. 2.4) ниже будет использована для освоения процедур других режимов работы программного комплекса "МВТУ", бегущий строка именно: режима АНАЛИЗ, бегущий строка в следующем семестре - режима ОПТИМИЗАЦИЯ. (к содержанию) 3. САМОСТОЯТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ САР ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА ПРЯМЫМ МОДЕЛИРОВАНИЕМ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ Выполненную выше демонстрационно-ознакомительную задачу, целью которой являлось ускоренное освоение основных процедур работы в среде ПК "МВТУ" (режим МОДЕЛИРОВАНИЕ), дополним "более серьезным" заданием, бегущий строка именно: формирование структурной схемы простейшей математической модели динамики САР ядерного реактора бегущий строка определение некоторых динамических свойств САР (включая бегущий строка устойчивость САР) прямым моделированием переходных процессов при подаче управляющих бегущий строка возмущающих воздействий. Структурная схема математической модели динамики САР ядерного реактора (в дальнейшем часто будем использовать сокращенное название - САР ЯР) в данной лабораторной работе имеет много общего со структурной схемой САР, которую Вам предстоит сформировать бегущий строка исследовать в домашнем задании по курсу "Управление в технических системах", поэтому настоящую лабораторную работу можно рассматривать как одну из "репетиций" домашнего задания... Структурная схема САР ЯР имеет примерно следующий вид: Рис. 3.1 где: - нормированное отклонение управляющего напряжения в обмотке возбуждения электродвигателя; - нормированное отклонение плотности нейтронов (мощности или нейтронного потока); - реактивность, вносимая в реактор регулирующим стержнем, внешним возмущающим воздействием, местной (внутренней) обратной связью, соответственно; - рассогласование (ошибка). Для изображения двух блоков в структурной схеме на рис. 3.1 использована пиктограмма в виде вопросительного знака. Это означает, что для описания динамики этих блоков сначала необходимо определить вид каждой передаточной функции бегущий строка затем решить, какое типовое звено (или звенья!?) использовать.... Для изображения на рис. 3.1 блока Кинетика нейтронов использована пиктограмма типового блока W(s) общего вида (из библиотеки Динамические звенья), что можно рассматривать как "подсказку" о том, какой типовой блок из библиотек ПК "МВТУ" необходимо использовать для описания кинетики нейтронов в этой задаче... На рис. 3.1 "случайно" не изображен ряд блоков, например, блоков графического отображения результатов расчета бегущий строка блоков преобразования сигналов. Каких блоков из библиотек Данные, Операции..., Функции... не хватает - определите самостоятельно... Учитывая, что в процессе моделирования Вам необходимо будет построить зависимости N(t)/No , T(t), d[(ст(t)/(эфф]/dt, а также на одном графике реактивности в долях (Яэфф в зависимости от модельного времени, Вы должны самостоятельно найти способы формирования бегущий строка отображения этих динамических переменных... Известно (например, из лекций по курсу "Управление в технических системах"), что переход к нормированным отклонениям плотности нейтронов (что эквивалентно нормированным отклонениям мощности или нейтронного потока) бегущий строка последующая линеаризация дифференциального уравнения для плотности нейтронов, позволяют представить математическую модель точечной кинетики нейтронов с одной эффективной группой запаздывающих нейтронов в следующем виде: (3.1) где (Яэфф - эффективная доля запаздывающих нейтронов; l - время жизни мгновенных нейтронов; - постоянная распада ядер-предшественников запаздывающих нейтронов; - нормированные отклонения концентрации ядер-предшественников запаздывающих нейтронов. Местная обратная связь, определяемая отрицательным температурным эффектом реактивности, описывается следующими уравнениями: (3.2) где: - температурный коэффициент реактивности; - стационарная температура топлива в активной зоне бегущий строка нормированное отклонение температуры топлива в активной зоне от стационара, соответственно; - постоянная времени (инерционность) топлива в активной зоне; А - безразмерный коэффициент. Привод регулирующего стержня (см. рис. 3.1) состоит из электродвигателя постоянного тока, редуктора, муфт, преобразователя движения, непосредственно регулирующего стержня бегущий строка т.п., однако для упрощения задачи все эти элементы объединены в одно звено. Нестационарные процессы в блоке (в звене) Привод регулирующего стержня описываются следующим дифференциальным уравнением: (3.3) где: Кпр - коэффициент скоростной эффективности Привода регулирующего стержня; - постоянная времени (инерционность) Привода регулирующего стержня. Для выполнения самостоятельной части лабораторной работы каждой подгруппе необходимо выполнить следующие этапы: представить динамику САР в переменных "вход-выход" (в передаточных функциях), определив вид передаточных функций для всех блоков (звеньев) структурной схемы; подставить численные значения всех параметров (Я, , , То , А, , l , , Кпр бегущий строка т.д.) бегущий строка вычислить значения всех коэффициентов в полиномах числителей бегущий строка знаменателей передаточных функций; используя освоенные процедуры работы в среде ПК "МВТУ", сформировать структурную схему динамики САР ядерного реактора, внешний вид которой должен быть лишь приблизительно (а может бегущий строка "отдаленно") похожим на рис. 3.1; Не забудьте, что при моделировании переходных процессов Вам необходимо построить зависимости: N(t)/N0, T(t), d[rст(t)/Яэфф]/dt, а также на одном графике реактивности в долях (Яэфф в зависимости от времени. Поэтому, Вы должны самостоятельно найти способы формирования бегущий строка отображения этих динамических переменных в Графических окнах... представить сформированную структурную схему (с введенными значениями параметров звеньев, блоков формирования бегущий строка отображения сигналов) преподавателю для проверки ее корректности... выполнить "пробное" моделирование переходного процесса в исходной САР при отсутствии возмущающего воздействия и подаче управляющего воздействия u(t) = 0.05×1(t) для конечного времени моделирования tкон = 40 с, бегущий строка на основании вида переходных процессов сделать вывод об устойчивости исходной САР бегущий строка предложить способ последующей коррекции САР посредством изменения ее параметров (каких ??? - согласовать с преподавателем); методом последовательных приближений достичь устойчивости САР; выполнить моделирование переходного процесса в скорректированной САР при отсутствии возмущающего воздействия и подаче управляющего воздействия u(t) = 0.05×1(t) для конечного времени моделирования tкон = 400 с, бегущий строка на основании результатов расчета (по графикам) выполнить анализ поведения отображаемых динамических переменных; выполнить моделирование переходных процессов в скорректированной САР при отсутствии управляющего воздействия u(t) и подаче возмущающих воздействий (поочередно) для конечного времени моделирования tкон = 100 с, бегущий строка на основании результатов расчета (по графикам) выполнить анализ поведения отображаемых динамических переменных. выполнить моделирование переходных процессов при подаче вышеуказанных возмущающих воздействий для нового значения температурного коэффициента реактивности a = 5· 10-5 K-1, бегущий строка на основании результатов расчета (по графикам) выполнить анализ поведения отображаемых динамических переменных. Исходные данные: Яэфф = 0.006, l = 0.072 с-1 tпр = 0.2 с-1; T0 = 700 K, A = 0.75, a = 1· 10-4 K-1 Внимание. Ряд параметров одинаковы для всех подгрупп, бегущий строка значения параметров будут заданы преподавателем индивидуально для каждой подгруппы. (к содержанию) разделы флагшток банерного флаг ивановец срезанный цвет силуэт слименд лифт оповещение sky link распыление ароматизатор пп-пленка inerta краска акриловый пряжа изолента хб гравировальный бур цвет камуфлир туба машина мурано ротационный rvg комплексный сайт тестоделитель покупка кострома shimadzu иностранный долг внутренний перегородка kyiv apartments service вентеляционная решетка li-da restart плита снегоход буран fargo покраска рчв mobil pegasus подшипниковый узел масло облепих.концентрат обогащение кислородом hi-fi вкус цвет кулер тихий химчистка доставка краска двухкомпонентный силуэт слимент лифт полноцвет кружок кс-4361а мва измеритель петля фаза нуль штангенциркуль подготовка ielts стелажи трехфазный электросчетчик холодный обзвон корпоративный иностранный циклон батарейный корпаративные вечеринка гелусил лак антенна комплексный сайт заказать обед герб область колодец канализационный пластиковый билет мхат оповещение базовый шпатлевка протеин купить хлебопечку скачать длинный нард полиолефиновая пленка градирня вентиляторные покраска аэротенк электро лаборатория стимулирующий лотерея швейцария культура торговый витрина доставка дров холодильник либхер крановый тележка чиллеры портативный радиостанция 1с бюджетирование укв радиосвязь морозильный ларь домашний очаг здоровье калибровка цвет peg perego venezia доломит подгонный компенсатор danfoss красный площадь гум учиться танго витрина подогреваемый пионовая беседка букмекерский контора фаворит snr корпоративный хранилище данный спирли мини пекарня программа шифрование данный крутой компания бак накопитель управление иваново волосовский доломит бордюр обоев геомаш-центр клеить нанесение эфирный антенна kaasi охота гончий хоссе карерас билет белый кофе сушильный машина ardo электрокардиограф сервис alfa laval вытяжка рак простата автоинформатор международный конкурс дебютант промывка инжектор холодильник neff сглаз антиобледенительные система спецобувь производитель isdn видеоконференция кулер процессор kyiv apartaments rent пвс грунт лечение папиллома бензопила импортный химчистка доставка тестоокруглитель ленточный hi-fi легранд хлеборезка ахм охота лис доставка маркировочная краска индустриальный монитор проведение анкетирование гайковерт zip lock промальп одевание бахила кулер 478 слимент лифт ведро шампанский светоотражающий краска черный кофе бак накопитель тиристорный контактор фарфор 5440.14 (крышка) мистер бин protherm гидрант купить ножовка бестраншейный облицовка компания петрокатридж vps vds купить электроэнцефалограф свойство краска доставка окон покраска аэротенк свойство краска холодильник дешево одевание бахила помидор купля детский мир сухой мороженый longines пластиковый пакет лечение щитовидный железа купить ниппель вымпел заказ кайт пилотажный электромонтажный стол корпаративные праздник восстановление информация установка hotbird лекарство рак прамышленый альпинизм профессиональный фарфор кулер 754 диспетчеризация учиться танго 5440.14 (крышка) фейрверк праздник рефконтейнеры экг сервис слимент лифт разогреть вчерашний обед холодильник оптом нард короткий головка винторезный флаг башня покраска аэротенк видеорегистраторы бегущий строка